Superbug Antibioticaresistentie veroorzaakt door specifieke genoomverandering

Een onderzoeksteam onder leiding van wetenschappers van het Health Science Center van de Universiteit van Texas in Houston (UTHealth) publiceerde een artikel in het nummer van Sept. 8 van het New England Journal of Medicine, waarin werd aangetoond dat resistentie tegen antibiotica vancomycine-resistente enterococci (VRE) is ) wordt veroorzaakt door een specifieke verandering in het genoom.
Bacteriële Superbugs die resistent zijn geworden tegen verschillende soorten antibiotica vormen een toenemende uitdaging voor de wereld van de gezondheidszorg; in feite zou je zelfs zover kunnen gaan dat ze zeggen dat ze een van de leidende gezondheidsproblemen van deze eeuw zullen zijn. Antibioticaresistentie wordt een steeds vaker voorkomend probleem dat niet gemakkelijk met andere geneesmiddelen kan worden behandeld. De bijbehorende problemen van de superbug-infectie leiden vaak tot langere ziektes, langdurig verblijf in het ziekenhuis en in sommige gevallen tot de dood.
VRE is een darmbacterie die resistent is geworden tegen veel antibiotica, met name vancomycine, het favoriete medicijn bij de behandeling van ziekenhuisgerelateerde infecties.
Door het genoom van deze superbug Cesar Arias MD, Ph.D., te analyseren, heeft de hoofdauteur en de hoofdonderzoeker van de studie (een universitair hoofddocent geneeskunde aan de UT Health Medical School) interessante en alternatieve manieren gevonden om de bacterie te bestrijden. resistentie tegen de antibioticumbehandeling als laatste redmiddel.

"Het is de op een na meest voorkomende bacterie die wordt geïsoleerd door patiënten in Amerikaanse ziekenhuizen na stafylokokken ... Het probleem is dat VRE zo resistent is geworden dat we geen betrouwbare antibiotica meer hebben om het te behandelen," zei Arias. "Daptomycine is een van de weinige antibiotica die overblijft met activiteit tegen VRE en wordt meestal gebruikt als een laatste toevluchtsmiddel. Bovendien wordt deze bijzondere superbacterie vaak gezien bij verzwakte patiënten zoals die in intensive care-eenheden, die kankerbehandeling krijgen en patiënten die transplantaties ontvangen. , onder andere, daarom is de opkomst van weerstand tijdens therapie een groot probleem. "

Er is waargenomen dat VRE tijdens de behandelingscyclus resistent wordt tegen daptomycine. Om de oorzaak te onderzoeken, vergeleek het onderzoeksteam van Arias de genomen van bacteriële monsters genomen uit het bloed van een patiënt met een VRE-bloedstroominfectie die daptomycine ontving. De bacteriën ontwikkelden resistentie die uiteindelijk leidde tot de dood van de patiënt.
Door de genetische samenstelling van de bacterie vóór en na de resistentie tegen daptomycine te vergelijken, konden de onderzoekers veranderingen in de genen van de bacterie vastleggen die direct verband hielden met de antibioticaresistentie.
Arias zei:

"Ons onderzoek biedt directe onderbouwing dat veranderingen in twee bacteriële genen voldoende zijn voor de ontwikkeling van daptomycineresistentie in VRE tijdens de behandeling."

Barbara Murray, M.D., co-auteur en directeur van de afdeling Infectieziekten van de UT Health Medical School, zei:

"Deze resultaten leggen de basis om te begrijpen hoe bacteriën resistent kunnen worden tegen daptomycine, wat enorme mogelijkheden opent om zich te richten op de functies gecodeerd door deze gemuteerde genen.Dit zou een stap zijn in de richting van de ontwikkeling van de broodnodige nieuwe geneesmiddelen. het exacte mechanisme voor resistentie, kan men beginnen met het ontwikkelen van strategieën die het weerstandsmechanisme blokkeren of aanvallen. "

Murray, houder van het J. Ralph Meadows hoogleraarschap in de interne geneeskunde, gaat verder met te verduidelijken dat de studie genen identificeerde die nog nooit eerder waren gekoppeld aan resistentie tegen antibiotica bij enterokokken. Zij gaat verder met te stellen dat de gebruikte genomische benadering zeer krachtig is en in staat is om de specifieke genen en mutaties daarin vast te stellen die resulteerden in het falen van de behandeling met daptomycine (CUBICIN®) en laten zien hoe de veranderingen hebben bijgedragen tot de fatale afloop van de patiënt.
Het laboratorium van Arias doet nu aanvullend onderzoek om de exacte mechanismen te bepalen waarmee de genveranderingen de bacterie in staat stellen het antibioticum te verslaan.
Arias zei:

"Er zijn mutaties die de omhulling van de bacteriecellen lijken te veranderen, wat het doelwit is van het antibioticum.De wijzigingen veroorzaakt door de genmutaties kunnen de celomhulling veranderen om het doden door deze antibiotica te voorkomen.We geloven dat deze veranderingen een algemeen mechanisme zijn door welke bacteriën zichzelf beschermen. "

Herbert DuPont, M.D. (houder van het Mary W. Kelsey Distinguished Professorship in de medische wetenschappen en directeur van het Center for Infectious Diseases aan de University of Texas School of Public Health) vervolgt:

"Twintig jaar geleden veroorzaakten antibiotica-resistente bacteriën vaker ziekenhuisinfecties bij mensen met een onderliggende ziekte of een gevorderde leeftijd. Nu worden resistente bacteriën vaak gezien in de gemeenschap bij verder gezonde mensen, wat de behandeling erg ingewikkeld maakt."

Geschreven door: Rupert Shepherd BSc.